Πώς να μετρήσετε Laser Πλάτος γραμμής

Από το εργαστήριο εγκληματολογίας στο μανάβικο , τα λέιζερ έχουν δει σε όλο τον κόσμο . Ένα από τα εγγενή χαρακτηριστικά τους - η οποία είναι απαραίτητη για ακριβώς για κάθε εφαρμογή laser - είναι στενό εξάπλωση τους μήκη κύματος ? Δηλαδή , βάζουν ένα ενιαίο χρώμα ή ο συνδυασμός απλών χρωμάτων . Ο τεχνικός όρος που περιγράφει εξάπλωση ενός κύματος λέιζερ είναι « linewidth . " Το εύρος της γραμμής καθορίζει το πώς ακριβώς ένα λέιζερ μπορεί να επικοινωνήσει , πόσο ακριβής ένα ολόγραμμα που μπορεί να δημιουργήσει και πόσο αξιόπιστα μπορεί να αναλύσει τα υλικά , έτσι μετρώντας linewidth είναι ένα θεμελιώδες need.Things Θα Ανάγκη
Laser
πιεζοηλεκτρικά σφαιρικό Fabry - Perot κοιλότητα
Photodetector
παλμοσκόπιο ή άλλη συσκευή καταγραφής δεδομένων

Παρουσίαση Περισσότερες οδηγίες
Η

1 Ενεργοποιήστε το λέιζερ και αφήνετε να αποκτήσει σταθερή λειτουργία . Μερικά λέιζερ θα είναι σταθερή σχεδόν ακαριαία , ενώ μερικοί μπορεί να πάρει λίγο χρόνο για να φτάσει σε θερμική ισορροπία . 2

Αποστολή της δέσμης στην κοιλότητα Fabry - Perot . Η Fabry - Perot έχει δύο σφαιρικά κάτοπτρα που αντιμετωπίζει ο ένας τον άλλο , και θα επηρεάσει τα δοκάρια εποικοδομητικά όταν δύο φορές η απόσταση μεταξύ των αντιμαχόμενων καθρέφτες είναι ίσο με έναν ακέραιο αριθμό μηκών κύματος πηγή . Η δέσμη ανακλάται πίσω και εμπρός μέσα στην κοιλότητα πολλές φορές, πράγμα που οδηγεί σε ένα στενό αιχμής, όταν το φως παρεμβαίνει εποικοδομητικά .
Εικόνων 3

Βάλτε το φωτοανιχνευτή στην έξοδο του Fabry - Perot και συνδέστε το φωτοανιχνευτή με παλμογράφο ή άλλο μέσο απόκτησης δεδομένων .
Η 4

Παρακολουθήστε την έξοδο όπως σας ποικίλλουν αυτόματα το μήκος της κοιλότητας Fabry - Perot . Τη μέτρηση της απόστασης μεταξύ δύο γειτονικών κορυφών της εξόδου Fabry-Perot . Αυτή είναι η ελεύθερη φασματική περιοχή ( FSR ) σε μονάδες μέτρησης σας . Για παράδειγμα , μπορείτε να βρείτε ότι το 6 οριζόντια τμήματα για παλμογράφο σας αντιστοιχεί στο FSR .
5

Υπολογίστε την ελεύθερη φασματική περιοχή για σας κοιλότητα . Το FSR δίνεται από c /( μήκος κοιλότητας ) , όπου c είναι η ταχύτητα του φωτός . Για παράδειγμα , ένα μακρύ cm- 10 κοιλότητα θα έχει FSR της
3 χ 10 ^ 10 εκατοστά /s /( 2 χ 10 cm) = 1,5 Χ 10 ^ 9 /s = 1,5 GHz .

6

Καθορίστε την κλίμακα μέτρησης σας σε μονάδες συχνότητας . Για παράδειγμα , εάν 6 οριζόντια τμήματα αντιστοιχούν σε 1,5 GHz , τότε η κλίμακα είναι 250 MHz /διαίρεση .
Η 7

Μετρήστε το πλάτος μιας ενιαίας γραμμής . Εάν είναι απαραίτητο για την αναγνωσιμότητα , μπορείτε να αλλάξετε τον παράγοντα κλίμακας , εφ 'όσον μπορείτε να παρακολουθείτε . Για παράδειγμα, μπορείτε να αλλάξετε την οριζόντια κλίμακα του παλμογράφου κατά ένα συντελεστή 2 , η οποία θα κάνει κάθε οριζόντια διαίρεση πλέον ίσο με 125 MHz . Έτσι, αν το πλάτος μιας ενιαίας γραμμής ήταν ίση με τα 2/3 ενός τμήματος 125 MHz , τότε το εύρος της γραμμής λέιζερ θα είναι περίπου 83 MHz .
Η
εικόνων